Блок перемикаючих пристроїв

1. Блок перемикаючих пристроїв, що містить перемикаючі пристрої, один центральний патрубок входу продуктів скидання і один центральний патрубок виходу продуктів скидання, шпинделі перемикаючих пристроїв, з'єднані між собою механізмом перемикання, який відрізняється тим, що чотири перемикаючі пристрої попарно встановлені один за одним на загальній рамі і пара вхідних перемикаючих пристроїв розташована з боку входу робочого середовища, пара вихідних перемикаючих пристроїв розташована з боку ви ходу робочого середовища, вісь вихідного патрубка кожного вхідного перемикаючого пристрою збігається з віссю вхідного патрубка відповідного йому вихідного перемикаючого пристрою. 2. Блок перемикаючих пристроїв за п. 1, який відрізняється тим, що перемикаючі пристрої виконані у вигляді прохідних кульових кранів з ручним приводом. 3. Блок перемикаючих пристроїв за п. 1, який відрізняється тим, що вхідні перемикаючі пристрої U 2 (19) 1 3 38671 упору. Ефективна площа впускних клапанів менше ефективної площі клапана двосторонньої дії, що, а також взаємодіючі з ним сідла, виконані конусоподібними. Використовувані в зазначеному перемикаючому пристрої запобіжні клапани не забезпечують абсолютної герметичності і у ряді випадків (токсичне або агресивне середовище), коли протікання не допускаються, замість них повинні бути встановлені розривні запобіжні мембрани, установку яких цей перемикаючий пристрій не передбачає. Даний перемикаючий пристрій має складну конструкцію, у якій затвор з можливістю осьового переміщення має розвантажувальні канали та оснащений додатково двома запірними елементами, при цьому наявність додаткових рознімань, що ущільнюються, знижує надійність пристрою і може привести до втрати герметичності в момент проведення регламентних робіт на запобіжному клапані. Консольно розташований підпружинений затвор має значну масу і відповідно до опису при роботі пристрою перебуває в проміжному положенні. На момент спрацьовування запобіжного клапана робітниче середовище переміщується при скиданні в атмосферу зі значною швидкістю, динамічний вплив потоку на затвор може привести до переміщення підпружиненого затвору і, як наслідок, до удару й поломки деталей перемикаючого пристрою (вигину штока, ушкодженню ущільнювальних поверхонь додаткових запірних елементів). Відомий перемикаючий пристрій блоку запобіжних клапанів [Патент РФ №2291340, кл. F16K11/087, F16K5/06, опубл. 2007.01.10], що містить найбільше число ознак, загальних з пристроєм, що заявляється, і прийнятий за прототип, призначений для використання в тих випадках, коли за умовами роботи може виникнути необхідність відключення одного із двох запобіжних клапанів і одночасно без зупинки робочого процесу, підключення іншого, що містить два перемикаючі пристрої і центральний патрубок виходу продуктів скидання. Перемикаючі пристрої розташовані один над одним. Один із цих пристроїв містить центральний патрубок входу продуктів скидання і два бічних патрубки, з'єднані із входами запобіжних клапанів. Інший пристрій містить два бічних патрубки, з'єднаних з виходами запобіжних клапанів, і центральний патрубок виходу продуктів скидання. Шпинделі перемикаючих пристроїв з'єднані між собою механізмом перемикання. Кожен з перемикаючих пристроїв являє собою триходовий кульовий кран з відводами. Крани розташовані один над одним співвісно. Один кран повернутий щодо іншого на 180 градусів. Шпинделі кранів розташовані співвісно друг проти друга та з'єднані між собою механізмом перемикання, що складається із втулки з поворотною ручкою. Куля одного із кранів розгорнута щодо іншого на 180 градусів. Недоліком даного пристрою є те, що в якості механізму перемикання використовується рукоятка із втулкою. Крім цього, рукоятка при перемиканні повертається на кут 180 градусів. При використанні блоку перемикаючих пристроїв на трубопроводах більших діаметрів або з високим тиском робочого середовища момент на рукоятці значно зростає, 4 що вимагає застосування механічного приводу. Серійні приводи кульових кранів призначені для повороту пробки крана на кут 90 градусів і не підходять для керування вище зазначеним блоком перемикаючих пристроїв. Крім цього, триходовий кран, використовуваний у перемикаючому пристрої, має обмежене застосування в трубопровідній обв'язці промислових об'єктів. Отже, технічне рішення реалізоване в даному пристрої може бути використане тільки для запобіжних клапанів, розрахованих на невисокі параметри тиску робочого середовища і невеликі проходи. В основу пропонованої корисної моделі поставлене завдання по спрощенню конструкції, підвищенню надійності і розширенню області застосування блоку перемикаючих пристроїв за рахунок збільшення діапазону номінальних проходів трубопроводів, тисків робочого середовища, можливості використання пристрою для агресивних або токсичних середовищ, можливості агрегатування блоків на різні параметри з арматури, що випускається серійно. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що блок перемикаючих пристроїв, що містить перемикаючі пристрої, один центральний патрубок входу продуктів скидання та один центральний патрубок виходу продуктів скидання, шпинделі перемикаючих пристроїв, з'єднані між собою механізмом перемикання, виконаний так, що чотири перемикаючі пристрої попарно встановлені один за одним на загальній рамі, і пара вхідних перемикаючих пристроїв розташована з боку центрального патрубка входу продуктів скидання, пара вихідних перемикаючих пристроїв розташована з боку центрального патрубка виходу продуктів скидання, вісь вихідного патрубка кожного вхідного перемикаючого пристрою збігається з віссю вхідного патрубка відповідного йому вихідного перемикаючого пристрою. Перемикаючі пристрої виконані у вигляді прохідних кульових кранів з ручним приводом. Вхідні перемикаючі пристрої повернені на 180 градусів один щодо іншого, і, аналогічно, вихідні перемикаючі пристрої повернені на 180 градусів один щодо іншого так, що шпинделі ручних приводів перебувають на одній вісі і з'єднані між собою механізмом перемикання. Механізм перемикання складається зі штурвала, дво х конічних редукторів з'єднаних між собою, і шпинделями ручних приводів, з'єднаних торсіонними валами із шарнірами Гука так, що коли розташовані на загальній вісі патрубків вхідний і вихідний перемикаючі пристрої перебувають у положенні «відкрито», два інших розташовані на загальній вісі патрубків вхідний і вихідний перемикаючі пристрої перебувають у положенні «закрито». Вхідні патрубки вхідних перемикаючих пристроїв з'єднані з вихідними патрубками вхідного трубопроводу, що має один центральний патрубок входу продуктів скидання, і вихідні патрубки вихідних перемикаючих пристроїв з'єднані із вхідними патрубками вихідного трубопроводу, що має один центральний патрубок виходу продуктів скидання. Замість запобіжних клапанів установлені запобіжні розривні мембрани, розташовані разом з компенсатором між вихідним патрубком вхідного перемикаючого пристрою і 5 38671 вхідним патрубком вихідного перемикаючого пристрою, що перебуває з ним на одній вісі. Технічний результат - спрощення конструкції і можливість заміни однієї з двох розривних запобіжних мембран без зупинки роботи посудини або трубопроводу, а також забезпечення герметичності та експлуатаційної надійності, і можливості використання пристрою для агресивних або токсичних середовищ. Зазначений технічний результат досягається також за рахунок заміни триходового кульового крана на прохідний кульовий кран з ручним приводом. Використання прохідних кульових кранів з ручним приводом дозволяє зробити збирання перемикаючого пристрою на будь-які параметри робочого середовища виходячи з існуючої номенклатури кульових кранів, що вип ускаються серійно, без додаткових витрат на проектування й підготовку виробництва нових виробів. Це також дозволяє гарантувати високу надійність при використанні серійної продукції з існуючою виробничою та іспитовою базою. Застосування компенсаторів дає можливість зробити заміну мембрани в короткий термін без демонтажу кранів і трубопроводів. Застосування торсіонних валів із шарніром Гука дозволяє знизити вимоги до точності взаємного центрування при монтажі кульових кранів і, крім цього використання двох конічних редукторів дає можливість при керуванні від одного штурвала керувати одночасно чотирма кульовими кранами. Можливість використання пристрою для агресивних або токсичних середовищ досягається заміною запобіжних клапанів, які не забезпечують абсолютної герметичності, на розривні запобіжні мембрани. На Фіг.1 і 2 представлений загальний вид блоку перемикаючих пристроїв, на Фіг.3 - компенсатор, на Фіг.4 - шарніри Гука. Блок перемикаючих пристроїв (див. Фіг.1,2) містить чотири перемикаючі пристрої, кожен з яких являє собою прохідний кульовий кран 1,2,3,4 з ручним приводом 5, установлені на загальній рамі 6, призначені для перемикання двох розривних запобіжних мембран 7. Перша пара вхідних кульових кранів 1,2 розташована з боку центрального патрубка входу продуктів скидання в блок перемикаючих пристроїв має ручні приводи 5, шпинделі яких з'єднані між собою торсіонними валами 8,9. Друга пара вихідних кульових кранів 3,4 розташована з боку центрального патрубка виходу продуктів скидання із блоку перемикаючих пристроїв, має ручні приводи 5, шпинделі яких з'єднані між собою торсіонними валами 10,11. Вхідні патрубки кульових кранів 1,2 з'єднані з вихідними патрубками трубопроводу 12, що має центральний патрубок входу продуктів скидання й два вихідних патрубки. Вихідні патрубки кульових кранів 3,4 з'єднані із вхідними патрубками трубопроводу 13, що має один центральний патрубок виходу продуктів скидання і два вхідних патрубки. Між вихідними патрубками вхідних кульових кранів 1,2 і вхідними патрубками вихідних кульових кранів 3,4 установлені компенсатори 14 і розривні запобіжні мембрани 7. Компенсатор 14 (див. Фіг.3) складається 6 із двох рухливи х частин 15,16, одна з яких ущільнена гумовими кільцями й вставлена в другу, і при обертанні гайок 17 може переміщатися уздовж вісі патрубків компенсатора, міняючи тим самим його будівельну довжину. Обертання від маховика 18 до торсіонних валів 8,9 вхідних кранів 1,2 і торсіонних валів 10,11 вихідних кранів 3,4 передається за допомогою двох конічних редукторів 19. Ма ховик 18 установлений на вхідному валу одного конічного редуктора 19. Обидва редуктори з'єднані між собою за допомогою торсіонного вала 20. На всіх торсіонних валах установлені шарніри Гука 21. Шпинделі ручних приводів 5 з'єднані торсіонними валами в таких положеннях пробок кульових кранів, що коли вхідний 1 і вихідний 3 крани перебувають у положенні «відкрито», то вхідний 2 і вихідний 4 крани перебувають у положенні «закрито». На вихідних патрубках кульових кранів 1,2 установлені скидні крани 22. Блок перемикаючих пристроїв працює в такий спосіб. Продукти скидання з посудини або трубопроводу входячи в центральний патрубок скидання трубопроводу 12 і виходячи з його вихідних патрубків попадають у вхідні патрубки вхідних кульових кранів 1,2. Так як шпинделі ручних приводів 5 з'єднані в таких положеннях пробок кульових кранів, що коли розташовані на загальній вісі патрубків вхідний 1 і вихідний З крани перебувають у положенні «відкрито», то розташовані на загальній вісі патрубків вхідний 2 і вихідний 4 кульові крани перебувають у положенні «закрито», продукти скидання проходять через відкритий вхідний кульовий кран 1 і попадають на розривну запобіжну мембрану 7. Так як вхідний кульовий кран 2 перебуває в положенні «закрито», то продукти скидання не можуть пройти через нього й, отже, розташована за ним розривна запобіжна мембрана перебуває без тиску. У випадку розриву підключеної запобіжної мембрани 7 продукти скидання проходять через відкритий вихідний кульовий кран 3 і попадають у вхідний патрубок трубопроводу 13, і через центральний патрубок відводяться в лінію скидання. Оскільки вихідний кульовий кран 4 перебуває в положенні «закрито», то продукти скидання не можуть пройти через нього й, отже, розташована за ним розривна запобіжна мембрана 7 від'єднана від тиску по обидва боки, і з нею можна проводити регламентні роботи. Для перемикання блоку перемикаючих пристроїв на підготовлену до роботи розривну запобіжну мембрану 7 необхідно, обертаючи маховик 18, закрити розташовані на загальній вісі патрубків вхідний 1 і вихідний 3 кульові крани й відкрити розташовані на загальній вісі патрубків вхідний 2 і ви хідний 4 кульові крани. При обертанні маховика 18 обертання через конічні редуктори 19 і торсіонні вали 8,9,10,11 одночасно передається на всі кульові крани 1,2,3,4, причому, коли кульові крани 2,4 відкриваються, то кульові крани 1,3 закриваються. Після закриття кульових кранів 1,3 спрацьована запобіжна мембрана 7 ізольована по обидва боки від продуктів скидання. Залишки продуктів скидання із простору між вихідним патрубком закритого вхідного крана 1 і вхідним патрубком закритого вихідного крана 3 скида 7 38671 ються за допомогою скидного крана 22, після чого можна проводити регламентні роботи на спрацьованій запобіжній мембрані. Для заміни мембрани в короткий термін без демонтажу кульових кранів 1,2,3,4 і трубопроводів 12,13 після від'єднання кріпильних деталей, з'єднуючих фланець компенсатора із вхідним фланцем вихідного кульового крана, обертанням гайок 17 зменшується будіве 8 льна довжина компенсатора 14 і витягується спрацьована запобіжна мембрана і на її місце встановлюється нова. Пропонований блок перемикаючих пристроїв може бути використанийпри захисті від перевищення тиску в посудинах, тр убопроводах та інших пристроях, тому що всі вузли й деталі його випускаються промисловістю. 9 Комп’ютерна в ерстка С.Литв иненко 38671 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601